1、第 1 页 ,共 2 页浙浙 江江 理理 工工 大大 学学20162016 年硕士学位研究生招生入学考试试题年硕士学位研究生招生入学考试试题考试科目考试科目:物理化学物理化学 A代码代码:719(请考生在答题纸上答题请考生在答题纸上答题,在此试题纸上答题无效在此试题纸上答题无效)1. 某双原子理想气体 1 mol 从始态 77 C,200 kPa 经过如下五个不同过程达到各自的平衡态,求各过程的体积功 W。(10 分)(1)恒温可逆膨胀到 50 kPa;(2)恒温反抗 50 kPa 恒外压的不可逆膨胀;(3)恒温向真空膨胀到 50 kPa;(4)绝热可逆膨胀到 50 kPa;(5)绝热反抗 5
2、0 kPa 恒外压的不可逆膨胀。2. 3 mol 双原子理想气体从始态 100 kPa,75 dm3,先恒温可逆压缩使体积缩小至 50 dm3,再恒压加热至 100 dm3。求整个过程的 Q,W,U,H 及S。(15 分)3. 已知苯(C6H6)的正常沸点为 80.1 C, vapHm= 30.878 kJmol-1。液体苯的摩尔定压热容为Cp,m= 142.7 Jmol-1K-1。今将 40.53 kPa,80.1 C 的苯蒸气 1 mol,先恒温可逆压缩至 101.325kPa,并凝结成液态苯,再在恒压下将其冷却至 60 C。求整个过程的 Q,W,U,H 及S。(20 分)4. A,B 两
3、液体能形成理想液态混合物。已知在温度 t 时纯 A 的饱和蒸气压 pA*= 40 kPa,纯 B的饱和蒸气压 pB*= 120 kPa。(12 分)(1)在温度 t 下,于气缸中将组成为 y(A) = 0.4 的 A,B 混合气体恒温缓慢压缩,求凝结出第一滴微小液滴时系统的总压及该液滴的组成(以摩尔分数表示)为多少?(2)若将 A,B 两液体混合,并使此混合物在 100 kPa,温度 t 下开始沸腾,求该液态混合物的组成及沸腾时饱和蒸气的组成(摩尔分数) 。5. 100 C 时下列反应的 K= 8.110-9,rSm= 125.6 kJmol-1K-1。计算:(18 分)(g)ClCO(g)(
4、g)COCl22(1)100 C,总压为 200 kPa 时 COCl2(g) 的解离度;(2)100 C 下上述反应的rHm;(3)总压为 200 kPa,COCl2(g)的解离度为 0.1 %时的温度,设rCp,m 0。第 2 页 ,共 2 页6. 指出下列平衡系统中的组分数 C,相数 P 及自由度数 F。(12 分)(1)I2(s)与其蒸气成平衡;(2)MgCO3(s)与其分解产物 MgO(s)和 CO2(g)成平衡;(3)NH4Cl(s)放入一抽空的容器中,与其分解产物 NH3(g)和 HCl(g)成平衡;(4)任意量的 NH3(g)和 H2S(g)与 NH4HS(s)成平衡;(5)过
5、量的 NH4HCO3(s)与其分解产物 NH3(g),H2O(g)和 CO2(g)成平衡;(6)I2作为溶质在两不互溶液体 H2O 和 CCl4中达到分配平衡(凝聚系统) 。7.将反应AgCl(s)(g,Cl21Ag(s)2p设计成原电池。已知在 25 C 时,fHm(AgCl, s) =127.07 kJmol-1,fGm(AgCl, s) =109.79 kJmol-1,标准电极电势 E(Ag+Ag) = 0.7994 V,ECl-Cl2(g)Pt = 1.3579 V。(18 分)(1)写出电极反应和电池图示;(2)求 25 C 时,电池可逆放电 2F 电荷量时的热 Qr;(3)求 25
6、 C 时 AgCl 的活度积 Ksp。8. 已知气态 I 原子的 ge,0= 2,ge,1= 2,电子第一激发态与基态能量之差e= 1.51010-20J,试计算727 C时气态I原子的电子配分函数qe0以及在第一激发态的电子分布数n1与总电子数N之比。(10 分)9. 请回答下列问题:(15 分)(1)常见的亚稳态有哪些?为什么会产生亚稳态?如何防止亚稳态的产生?(2)在一个封闭的钟罩内,有大小不等的两个球形液滴,问长时间放置后,会出现什么现象?(3)下雨时,液滴落在水面上形成一个大气泡,试说明气泡的形状和理由。(4)物理吸附与化学吸附最本质的区别是什么?(5)在一定温度、压力下,为什么物理吸附都是放热过程?10. 某药物分解反应的速率常数与温度的关系为(20 分)40.20/8938)/ln(1KThk(1)在 30 C 时,药物第一小时的分解率是什么?(2)若此药物分解 30 %时即认为失效,那么药物在 30 C 下保存的有效期为多长时间?(3)欲使有效期延长到 2 年以上,则保存温度不能超过多少度?